Лепин В.Н. Помехозащита РЭСУ летательными аппаратами и оружием (2017) (1186260), страница 18
Текст из файла (страница 18)
2.9 (пуиктир). При расчете принято, что КНД приемной антенны равно 15 дБ, а реальная чувствительность станции РТР -90дБ/Вт, Сравнение дальности разведки излучения РЛС и дальностей обнаружения цели этой же РЛС (рис. 2.9) свидетельствует о том, что при данном энергетическом потенциале РЛС и маленьком времени когереитиого накопления (г„< 10 мс) дальность разведки излучеиия практически всегда превышает дальность обнаружения. Только при налом знергетическои потенциале или на малой дальности, отраженный сигнал может быть обнаружен на большей дальности, чем собавенное излучение РЛС. Однако при большом времени когерентного накопления (1. > 100 мс) практически всегда цель будет обнаружена на большей дальности, чем излучение РЛС.
Такая закономерность объясняется тем, что дальность обиаружеиия излучения РЛС определяется ее энергетическим потеи- 109 Станции РТР обычно характеризуются реальной чувствительиостью Рр. Реальная чувствительность отличается от пороговой Р иа величину отношения сигнал/шум др, необходимого для обнаружения сигнала РЛС и измерения ее параметров: Рр=Р др. Максимальная дальность обнаружения излучения РЛС определяется равенством мощности принимаемого сигнала и чувствительности станции РТР. При этом из (2.49) получаем максимальную дальность разведки (обиаружеиие излучеиия РЛС): 2. Пространственно-вреиенные характеристики паиеховых сигналов циалом, в то время как дальность обнаружения отраженного сигнала зависит еще и от времени когерентного накопления.
Поэтому при фиксированном энергетическом потенциале путем увеличения времени накопления можно увеличить дальность обнаружения цели по отраженному сигналу. Следовательно, путем уменьшения мощности передатчика РЛС и КНД ее передающей антенны (расширение передающего луча или изиенение формы) и увеличением времени когерентного накопления можно добиться того, что на заданной дальности излучение РЛС будет не обнаружено, а РЛС обнаружит цель, 2.5.5. Энергетические еоотносиении при нодавлении РЛС Для создания эффективной помехи система РЭП должна не только разведать излучение противника, но и создать помеховый сигнал достаточной интенсивности.
Предположим, что станция РЭП располагает мощностью излучения Р„и имеет передающую антенну с КНД С, в направлении на РЛС. Тогда на входе подавляемой РЭС, находящейся на дальности Д, плотность потока мощности помехи р„= Єф((4хгД г. При этом на выходе пригт емной антенны РЛС, площадью Яа и согласованной с помеховым сигналом, т.е. без потерь, мощность принимаемого сигнала равна При дальнейшем приеме помехового сигнала, наряду с потерями в антенне, например на поляризацию, в обтекателе, в циркуляторе н т.п., величиной ста, наблюдаются дополнительные потери: ° в аналоговой части приемника из-за отстройки частоты по- мехового сигнала от номинальной. Например, при отстройке на 28 МГц величина потерь ален составляет более 35 дБ, а при рассогласовании на 40.,.150 МГц — более 60 дБ; тто 2.
Пространственно-вреиенные характеристики поиеховых сигналов Следовательно, величина потерь наименьшая при приеме сигналоподоб- ной помехи и равна потерям при приеме полезного сигнала (от = а,) и максимальная, которая составляет сотню дБ, при приеме заградительной шумовой помехи. Будем считать, что РЛС подавлена (обнаружена ложная цель), если мощность сигналоподобной помехи на выходе систе- МЫ ОбрабОтКИ Рп= Р„так В тт,п раэ ПрЕВЫШаЕт МОщНОСтЬ ВНутренннх шумов Р . В этом случае дальность подавления сигналоподобной помехой Рп~птн~нп~пвм п~ Дпс— (4тг) ахлто тт, (2.52) На рис. 2.15 представлена зависимость дальности подавления РЛС от мощности сигналоподобной помехи, действующей по боковым лепесткам антенны с уровнем — 30 дБ, при следующих исходных данных: б,= 10 дБ, бпрм = 35 дБ, Ф„„= 1, й =3дБ, тт =18дБ, потери в приемнике 30дБ на несогласованность по несущей частоте (ошибки в разведывательном приемнике около 10 МГц) и 15 дБ прочие потери.
Анализ этих кривых показывает, что при полосе помехи 2ху„'= 10 Гц (т„= 100 мс) и мощности 6 Вт дальность подавления превышает 100 км, а при 111 ° в цифровом процессоре на стробирование по дальности ап и несогласованность по частоте ал Например, при непрерывной шумовой помехе атт определятся скважностью РЛС Д (атт= Д), а по частоте соотношением полосы номе хового сигнала 2хт'; и системы обработки ЛУ~ (а~= гхт;,/стге).
Суммарные потери ат.= адаоал Следует иметь в виду, что перспективные станции помех могут создавать когерентную помеху (ответная помеха на каждый импульс передатчика). В этом случае помеха имеет гребенчатый спектр, как и цель, и при расчете ее эффективности потери на стробирование отсутствуют. 2. Пространовенно-временные характеристики паиеховых сигналов полосе помехи 5 Гц достаточно 3 Вт. При имитации нескольких помех требуемая мощность возрастает пропорционально их ко- личеству. Д„, км а/„' = 5 Гц 150 42;=10Гц 100 50 0 2 4 б 8 РВт Рисунок 2,15 Графики зависимости дальнопи подавления РЛС от мощности сигналоподобной помехи При воздействии маскирующей помехи РЛС будет подавлена, если мощность помехи в тг„раз превышает мощность полезного сигнала цели, находящейся на дальности д„; гбпвдолнстц гт ПРдллнтти Рпбп5ап (4 )2д4 ' (4 )2д4 " (4 )д2 д ,= (4, )В„'Р„О„5„„„ Ч„РбпрдБ а„гхх (2.53) Если учитывать тот факт, что КНД приемной РЛС в направлении на цель схпвм и помеху бпвм и в общем случае не совпа- дают, то дальность подавления определяется формулой 112 где Яви и Ялп — площадь антенны для цели и помехи).
Отсюда получаем максимальную дальность подавления РЛС маскирующей помехой: 2. Пространственно-врененные характеристики поиеховых сигналов (2.54) На рис. 2.1б представлена зависимость дальности подавления РЛС от требуемой мощности помех в предположении, что РЛС имеет энергетический потенциал Е= Р бпп = 2 МВт и помеха действует по главному лепестку приемной антенны, дальность до цели с п„= 3м составляет 50 км, КНД антенны 2 станции помех С„= 10 дБ, время накопления 100 мс (АД = 10 Гц). Станция помех излучает непрерывный шумовой сигнал, в полосе ф„', несущая частота которого совпадает с полезным сигналом, и, следовательно, по сравнению с потерями полезного сигнала возникают дополнительные потери, связанные с полосой сигнала и помехи и скважиостыо Д = 4; ах — — ал АГ„Д/АД .
Ьт; = 50 кГц М„=!00кГц 50 00 2 4 б 8 Рнт Рисунок 2,16 Графики зависниости дальности подавления РЛС от иощности передатяика маскирующей поиехи Анализ этих зависимостей показывает, что при эффективности подавления с 0„= 13 дБ мощность помехового сигнала может составлять всего лишь 10 Вт при полосе помехи АГ, = 100 кГц или 5 Вт при полосе 50 кГц, а при накоплении 10 мс даже меньше, 113 2. Пространственно-временные характеристики понеховых сигналов Однако при создании помех по боковым лепесткам, когда 6прм и в направлении помех уменьшается на 23...50 дБ, потребная мощность помехи возрастает 10,5...25 дБ (зависимость от уровня боковых лепестков — квадратичная). Требуемая мощность помехи возрастает при расширении полосы помехи.
Например, при увеличении полосы помехи с 50 кГц до 50 МГц требуемая мощность увеличивается в 10 раз. Если учесть, что несущая частота помехи и полезного сигнала различается на несколько десятков МГц (потери в приемнике а „= 20 дБ), то требуемая мощность также увеличится в 10 раз. Следовательно, наиболее эффективны узкополосные поиехи, центральная частота которых, совпадает с целью. При создании такой помехи следует иметь ввиду, что цель может иметь дополнительные составляющие, например отражение от турбин двигателя реактивного самолета, в этом случае полоса помехи должна превышать диапазон частот полезного сигнала с учетои эти гарионик. СИНТЕЗ ОПТИМАЛЬНЫХ АЛГОРИТМОВ ОБНАРУЖЕНИЯ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ И ОЦЕНИВАНИЯ ИХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ ПОМЕХ 3.1.
Постановна задачи синтеза Основой синтеза и анализа оптимальных алгоритмов обработки электромагнитных полей в радиолокационной системе служит математическая статистика, изучающая статистические выводы относительно наблюдаемых реализаций многомерного случайного процесса. Пусть имеется реализация электромагнитного поля у(бх). Если предположить (гипотеза Нс), что эта реализация обусловлена только помехой п(бх), то ее плотность вероятности описывается гауссовским законом вида (2.4) или (2.6).
Если предположить (гипотеза Н, ), что эта реализация содержит полностью известный полезный сигнал з(бх, хе) с вектоРом паРаметРов хе, то, вычитая сигнал нз принятой реализации, получим процесс У(бх) — з(бх,хе), описываемый тем же ноРмальным законом. Для выработки оптимального решения о наличии или отсутствии сигнала, после приема реализации у(бх), вычисляется от- 116 3. Синтез алтимальных алгоритмов обнаружения радиолокационных сигналов... ношение правдоподобия, то есть отношение плотностей вероятности одной и той же реализации принимаемых колебаний при двух гипотезах: гипотеза о наличии сигнала и помехи и гипотеза о наличии только помехи. Отношение правдоподобия сравнивается с пороговым уровнем. Если оно ниже порога, принимается решение «нет сигнала», в противном случае — решение «да, есть сигнал»; Р~у(г,х)~Нт ) >Ьо «да», Р~у(гд)~Н ")< гто «нет».
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
